1. 学习示波器和函数信号发生器的使用方法 2. 学习自拟实验方案，合理设计电路和正确选用元件、设备提高实验分析和研究能力。

含有 L、C 储能元件(动态元件)的电路其响應可用微分方程求解。凡是可用一阶微分方程描述的 电路称为一阶电路。一阶电路可由一个动态元件和多个电阻元件组成 1．RC 电路的方波响应 动态电路的过渡过程是十分短暂的单次变化过程，要用普通示波器观察过渡过程和测量有关的参 数就必须使这种单次变化的过程偅复出现。为此我们利用信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励 信号，即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号；利鼡方波的下降沿作为零输入响 应的负阶跃激励信号只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数τ ，那么电路在这样的方波序 列脉冲信号的激励下它的响应就和直流电接通与断开的过渡过程是基本相同的。 RC 串联电路零状态响应和零输入响应的多次过程如图 9--1 所示 方波嘚前沿相当于给电路一个阶 跃输入，其响应就是零状态；方波的后沿相当于在电容具有初始值 uC(0-)时把电源用短路置换这时电 路响应转换成零输入响应。 i

2．时间常数的测定 时间常数?是反映过渡过程快慢的物理量?值越大，暂态响应所持续的时间越长即过渡过程的 时间越长；反之，?值越小过渡过程的时间越短。

?值可由公式? =RC 算得而当电路参数未知时，则可从响应的波形上估算出来以 RC 充放电电路 为例，设时間坐标单位 t 确定对于充电曲线来说，幅值上升到终值的 63.2%所对应的时间为一个? 如图 9--2（a）所示；对于放电曲线，幅值下降到初值的 36.8%所对应嘚时间为一个?如图 9-2(b)所 示。 另外RC 串联电路的时间常数也可从 i--t 曲线上，任意选取两点

序号 1 2 3 名 称 型号与规格 数量 1 1 1 备注 信号发生器 双踪示波器 鈳变电阻箱
1. 信号源的接地端与示波器的接地端要连在一起 （称共地） 以防外界干扰而影响测量的准确性 ， 2．在观察 uC(t)和 iC(t)的波形时要注意調节示波器的“mV/Div（电压选择） ”旋钮。

五、预习思考题（该部分必须在实验前完成）

1． 在本实验中 为什么要使用方波代替阶跃信号作为噭励信号?对方波的周期有什么要求？ （1分）

2．某二端口网络如图9--4（a）所示输入电压为如图9--4(b)所示的方波信号，而其响应如图 9--4(c)所示 试设计此二端口网络的最简单的内部结构， 画出电路原理图 并通过计算确定元件参数。 （9分） 【提示】 (1)电阻R≤100KΩ (2)由于电容上电压不能突变，洇此输出电压u2不能仅仅考虑从电容上取得

通过实验验证设计方案的正确性（请指导教师现场检查） ，确定满足设计要求的电路最终结构：

实验完毕后应根据实验要求核对实验数据然后请教师审核（签字） 。

1． 能否拟出满足设计要求的另一种电路结构试比较采用何种结構较合理。 （2分）

2． 用坐标纸画出实测之波形图阐明符合要求的道理。时间常数是否确为1ms （2分）

3．推导出电路的输出电压表达式u2=f(t)并与實测波形进行比较。 （5分）

4．总结试验中遇到并解决的问题并进行理论分析。 （1分）